脆性X综合征[fragile X syndrome，Fra(X)]是最常见的遗传性智力低下性疾病之一，由于其不同于经典的孟德尔遗传规律的遗传特点及较高的发病率，目前，该病已成为全球遗传性疾病研究的热点之一。本病的遗传基础目前已基本明确，即位于染色体Xq27.3处的脆性X智力低下一号基因(fragile mental retardation 1 gene，FMR1)发生突变，表现为启动子区CpG岛的异常甲基化及5′端非翻译区[CGG]n三核苷酸重复序列的不稳定扩增，最终导致FMR1基因封闭而发病。本病的主要特征及致残因素是不同程度的智力低下，但目前其机制尚不清楚。现代神经生物学研究证明，脑细胞内环腺苷一磷酸(cAMP)水平与学习、记忆等智力活动有关。已有研究发现，本病患者白细胞、血小板及神经细胞内cAMP水平降低。提示，细胞内cAMP降低，可能与Fra(X)患者智力低下有关，但导致细胞内cAMP降低的机制国内外尚未见报道。细胞内cAMP是由ATP在腺苷酸环化酶(AC)的作用下生成的，在磷酸二酯酶(PDE)的作用下水解为5’-AMP而失活。本研究旨在通过对cAMP代谢途径中的这两个关键酶(AC和PDE)比活力的测定，初步探讨FMR1基因缺陷导致细胞内cAMP水平降低的机制。并试图通过提高细胞内cAMP水平，探讨提高细胞内cAMP水平重新激活FMR1基因的可能性，为Fra(X)的治疗及智力水平的改善探索一种新思路。 1、Fra(X)细胞模型的初步制作：研究发现，在FMR1基因启动子区的CpG岛存在一个甲基化敏感成分(MSE)，氧化氮(NO)可以通过活化DNA甲基转移酶诱导该区的甲基化，从而达到封闭FMR1基因的目的。我们在体外培养的外周血单个核细胞(PBMC)中加入NO供体硝普钠(SNP)，通过RT-PCR检测FMR1基因的表达情况。结果，在加入SNP后的第12小时、24小时、48小时均未检测到FMR1表达，而在72小时后出现表达。这表明SNP在体外培养条件下能够可逆性地诱导FMR1基因的封闭，从而模拟了Fra以）的遗传特点。在国外相关研究的基础上，在国内首次重复了这一模型，并证实硝普钠在体外条件下诱导 PBMC的 FMR封闭作用是稳定而可靠的，可以作为今后国内Fra以）研究的细胞模型。为在现有条件下进行Frao）的实验研究提供一种简便可靠的实验手段。 2、脆性X综合征细胞内CAMP水平降低机制探讨：本研究设立实验及对照两个组。实验组加入洲P，封闭刚m基因；对照组在加入洲P的同时，加入卜旷－（1－亚氨基乙基）赖氨酸几－NIL）抑制SNP诱导的甲基化。实验证实，实验组FMRI基因完全封闭，而对照组FMRI基因则正常表达，而且实验组细胞内cAMP水平明显低于对照组，完全符合实验要求。通过分光光度法测定 CAMP代谢途径中的两个关键酶uC及 PDE）的比活力‘”。结果：两组的凹E水平无显著差异（po 0．775人而实验组的肌水平则显著低于对照组（po 0．000）。因此，在国内外首次提出，腺昔酸环化酶活性抑制可能是Fra以）患者细胞内cAMP水平降低的主要原因。推断，FMRI基因的封闭，引起AC水平降低，从而导致了细胞内。AMP水平降低。这一发现为进一步阐明Fra以）的发病机制提供了有价值的科学依据。 3、cAMP对FMRI基因的调控作用：有研究发现，在FMRI启动子的甲基化敏感区＊SE）内存在一个cAMP反应单位uRE）序列，。AMP可以通过该序列，调节 FMRI基因的表达’‘’。但 CAMP能否重新激活已经封闭的FMRI基因，国内外尚未见报道。本研究利用上述建立的细胞模型，通过在培养基中加入弗司可林（Forskol in，AC激活剂）和／或卜异丁基｛－甲基黄瞟吟OBMX，PDE抑制剂）提高细胞内CAMP水平，试图了解。AMP水平变化对FMRI基因表达的影响。结果，FSK与IBMX均可重新激活了被SNP诱导封闭的FMRI基因，而且证明两者合用比单用任何一种效果更明显。本研究在国内外首先提出，提高细胞内。AMP水平，可以促进己经封闭的 FMR基因的重新表达，这为 Frao）的治疗提供了一个新思 －4－路。为将提高AC活性和抑制PDE活性的药物或其它能够有效地提高细胞内CAMP水平的药物，用于临床调控脆性X综合征的遗传病态基因，改善患者的智力水平，提供了一个十分有参考价值的科学依据。